レオロジー用語穴埋め 高分子化学
高分子の特性に関する次の記述のうち、適切なものはどれか。
正答
② ゴムを急激に引張ると温度が上昇する。この現象はGough－Joule効果とよばれている。このような実験の結果から、ゴム状の物質の弾性は主に形態エントロピーがもたらすエントロピー弾性となる。
この問題はレオロジー（流動学）についての内容です。レオロジーにおいて与える力によって粘度の変わらないものを「ニュートン流体」、与える力によって粘度が変わるものを「非ニュートン流体」と呼びます。3番における前半ニュートン流体の説明は正しく、後半が誤っています。
非ニュートン流体は、力を加えた時の粘度の変化に着目して大きく3種類に分類されます。
- ビンガム流体：ある程度の力を加えるまで動かず、動き出すとニュートン流体としてふるまう
- 擬塑性流体：力を加えることで粘度が下がる
- ダイラタント流体：力を加えることで粘度が上がる
力を加えてからの時間経過に伴う粘度変化に着目して、更に2種類の分類がされます。
- チキソトロピー流体：一定の力をかけ続けることで粘度が下がり、その後に一定時間放置すると元の粘度に戻る
- レオペクシー流体：一定の力をかけ続けることで粘度が上がる
上記を踏まえ、1番はダイラタンシー、3番はチキソトロピーを表すため説明が逆です。
ゴムのような弾性の性質と、流動を兼ね備えた性質は粘弾性と呼びます。物体に一定の外力を与えることによってひずみ（変形）が進行する過程をクリープ、物体に一定のひずみを与えることによって生じた応力が低下する過程を応力緩和と言います。4番が説明が逆です。
5番の粘弾性流体を棒でかき混ぜると流体が棒に絡みついて這い上がる現象はワイゼンベルグ現象と呼びます。ちなみにバラス効果（ダイスウェル）は粘弾性の物質が管から放出されるときに出口で管径よりも大きくなる現象です。